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浪潮--渲染云解决方案

来源:浪潮 时间: 2012-07-13 阅读次数:3662 

方案背景:
    作为本世纪的一大朝阳产业,动漫产业虽然于2006年才起步,但其超过1000亿元产值的发展空间,得到了各级政府和相关企业的积极参与。由国家广电总局、文化部与地方政府联合建立的几十个动漫游戏产业基地正在全国兴起,成为支持国内动漫产业发展的主力平台。

  然而,在国内动漫产业规模不断壮大的过程中,动漫制作水平的低下已经成为制约产业做强的一大瓶颈。尤其是作为动漫制作的核心环节——动漫渲染,还存在着资源分布不均、异构资源难以整合、渲染操作较为原始等亟待解决的应用难题。

  据了解,动漫渲染是基于一套完整的程序进行计算,从而通过模型、光线、材质、阴影等元素的组合设定,将动漫设计转化为具体图像,一般包括获取模型、设定摄像机、照明方案、材质纹理和阴影等5个流程。动漫渲染是实现创意和前期设计构想的关键环节,直接决定动漫作品的视觉效果,高水平的渲染可以细致地显示出材质纹理和光景效果,使形象更加生动逼真。

    但跟美国、日本等动漫大国相比,我国动漫产业还处于初级发展阶段,产业分工十分粗糙,动漫制作和渲染没有完全分开,规模小,应用杂,手工操作、人工管理还普遍存在,几乎处于“刀耕火种”的状态。总的来说,动漫渲染领域还存在以下一些应用痛点:1)“共用平台”的特殊定位;2)系统复杂,管理困难;3)各区域资源分配不均;4)原始的渲染作业管理;5)知识产权安全得不到保障。

方案简介:
    针对上述情况,浪潮推出了“渲染云”解决方案,直指国产动漫渲染的应用痛点。据韩天宇介绍,“渲染云”是一种基于网络的渲染服务提供方案,通过整合大量的异构硬件、渲染软件和插件,并且将多个渲染平台进行协同管理,实现资源的按需分配、按量计费,让用户以Web界面、全自主地完成各种渲染任务。

  从逻辑上,浪潮渲染云解决方案可以分为三个层次,即硬件资源层、渲染应用层和调度管理层,前两层分别从硬件和软件定义了云计算资源,而调度管理层则充当了整个方案的核心。其拓扑图如下所示:

浪潮渲染云方案解读

方案构成:
    其中,渲染应用层分布于各个渲染云资源之上,主要部署了“渲染管理、软件管理和资源统计”三个子模块。调度管理层是整个渲染云解决方案的核心,部署于渲染云管理平台之上,也包括“需求分析、资源管理、资源调度”三个子模块,而每个子模块又各自有三个组成部分。可见,该方案可以实现异构硬件资源管理、渲染任务管理、软件和插件管理、客户需求分析与资源调度、计费管理等诸多功能。浪潮渲染云方案组成如下表所示:

浪潮渲染云解决方案构成
硬件资源层
主要由各个渲染云资源的硬件组成,每个渲染云资源都有其特有的渲染服务器、网络设备和存储设备。它们可以是异构的,只要能够提供较为均衡的资源配置即可,即计算能力、网络能力和存储能力等方面不存在明显的瓶颈。
渲染应用层
渲染管理子模块
负责对管理中心和远程客户提交过来的渲染任务进行管理,包括选择相应的渲染引擎、渲染插件、调度策略、资源选择、资源控制、客户数据的上传和下载等。该模块为该层的主要组成部分。
软件管理子模块
为渲染行业各种应用软件和插件提供名称和版本的管理。渲染云解决方案面对的是多种多样的动漫用户,他们使用不同的软件,甚至同一软件的不同版本。该模块就是对这些软件进行集成、维护、升级、增加、淘汰等管理操作。
资源统计子模块
主要任务是对渲染云资源的各类硬件资源进行实时统计,向渲染云管理平台实时提供资源使用状况的信息,包括有多少空闲资源,非空闲资源预估多长时间能完成工作,以及增加及淘汰硬件设备的信息。
调度管理层
需求分析子模块(对客户提交的任务进行需求分析)
1)需求测试部分:为客户提供初步测试,得出客户提交的测试算例单位计算能力渲染时间以及单位计算能力所需要的网络和存储资源。
2)资源需求评估部分:根据需求测试结果,评估出客户整个任务中单位计算能力(1万亿次/s)渲染所需要的总时间。在客户选择所需要的计算能力后(比如需要5万亿次),评估该计算规模所需要的网络和存储性能情况。
3)计费管理部分:根据计算能力、网络性能、存储性能,按照一定的商务规则,评估出客户大致的花费;并且在整个渲染过程结束后,计算确切的花费情况。
资源管理子模块(对渲染云资源池进行管理)
1)资源统计部分:汇总各个渲染云资源渲染应用层的资源统计模块的信息,对整个渲染云资源池的资源情况进行统计和管理。
2)资源归档部分:各个渲染云资源采用的处理器平台不同,同样的平台又分为多个系列及多种主频。该部分统计相同型号的处理器并进行归档,避免同一任务在不同的处理器平台上渲染可能带来的色差问题。
3)资源评估部分:对归档的各种资源进行评估,按照多种规则对渲染节点进行估值,以便于进行统计分析,为渲染云资源所有方进行更新或淘汰设备的参考。比如,计算能力较弱,能耗较高的节点估值就较低。
资源调度子模块(根据客户需求对渲染任务进行合理的调度)
1)调度策略管理部分:提供多种资源调度策略的管理,利用资源管理的分析数据,针对不同的软件和任务,对调度策略进行优化。
2)闲置资源分析部分:对目前整个渲染云资源池中的闲置资源,包括渲染节点、网络性能和存储性能进行分析,结合资源管理子模块的数据和需求分析子模块的资源需求,列出目前所有的可选资源或者在一定时间内可以空闲出来的可选资源。
3)调度策略选择部分:结合调度策略管理部分和闲置资源分析部分所得出来的结果,为任务选择最为合理的调度策略以及渲染资源。

 

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公司名称:浪潮

公司官网:www.inspur.com/

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